当笔者还是CalPolySanLuisObispo的学生时，他参加了LesFerreira的人工授精课程。最初的练习之一是给公牛采精。在采精和对精子进行初步评估之后，笔者在思考，精液在如何处理后可用于人工授精？

笔者的问题是由美国弗吉尼亚理工大学的研究生DickSaacke亲自回答的，这里有用于研究的公牛。笔者会定期给多头公牛采精，评估精子质量并冷冻保存精液。这是一个有趣的过程。

从采精开始

公牛的采精由一系列步骤组成，一般从性刺激和采精准备开始。性刺激是指提供公牛爬胯行为的条件。刺激开始于公牛察觉到被爬胯的动物。被爬胯的动物通常是阉牛或另一头被爬胯时能够站稳的公牛，就好像在本交环境中一样。

采精准备通常在有意延长性刺激的时候。这通常是通过两次或以上的错误的爬胯来实现的，这些错误爬胯使得公牛爬胯到上述阉牛或公牛上但不能射精，每次错误爬胯后都要进行两分钟的主动约束。该过程最终可以使采集的精子数量增加。

在完成几次错误的爬胯后，允许公牛完全爬胯，并在人造阴道中收集精液。人造阴道包括一个外部柔性橡胶管，一个光滑或有纹理的乳胶内衬以及一个带有连接的塑料收集管的乳胶漏斗形锥体。

收集时将-°F（约46.11-54.44℃）的温水放置在人造阴道的外部橡胶管和内部乳胶衬之间。通常在收集管周围还需要一个热水浴，对精子进行恒温保护。将盖子盖在收集管上，以防止精子因温度快速变化而受到损伤。人造阴道在使用前用无菌润滑脂涂抹。

采精时，采精员将用人造阴道覆盖公牛延伸的阴茎，并以45°角度固定。阴茎与温暖润滑的人造阴道接触就能射精并采集精液。同时，公牛会猛烈地向前冲，甚至两只后脚都可能离开地面。

采精后，每个收集管都会贴上标签，以确保正确识别公牛来源。最初生成的电子报告包括日期、时间、公牛代码、射精次数、精液体积。

通常每次采精时都要重复此过程2次。然后将公牛引导回牛圈，同时彻底清洁和消毒被爬胯动物的后躯。将所有采精设备组件清洗并消毒。

实验室工作

然后将收集管转移给实验室人员进行初步评估。为了抑制微生物的生长，进入实验室后，应立即向每份精液中添加抗生素。新鲜的公牛精液通常看起来浓稠，呈白色或略带黄色。血液，尿液和其他污染物将导致精液变色。

然后测量符合外观标准和运动活力要求（用显微镜估量）的精液的精子浓度。这样就可以计算出稀释液的量，以进一步处理精液和确定要制作的冻精管数量。平均每份样品中含有5-8mL精液，浓度约为10亿精子/mL。不符合这些要求的精液将被舍弃。

在本交中，一次射精只会使一头奶牛受胎一次。通过人工授精技术，可以使一份精液给头或更多的奶牛配种。除了增加体积外，稀释液还为精子提供能量，缓冲外界pH值的变化的影响，保护精子不受温度变化影响，维持基质中的电解质以及提供抑制细菌生长的抗生素。现在可以使用多种稀释液，包括含有牛奶，蛋黄和植物性材料的稀释液。

为维持精子质量，可通过使用水浴等方式来控制精液的冷却。经过大约两个小时的时间，精液逐渐冷却至40°F（约4.44℃），在此进行最后的处理。然后将精液分装到贴有标签的细管中，并放在架子上冷冻。

一些机构通过将细管放置在液氮上方的气体上，其他机构使用更复杂的可控冰柜系统，这些冰柜系统根据一定的曲线可在各个时间点改变冷却速率。无论哪种情况，都会通过热电偶装置监测冷冻过程，并在大约10-15分钟内完成。冻精管达到-°F（约-℃）后，会放入液氮（-°F，约-.56℃）中进行储存，直到进一步评估和使用为止。早晨收集的精液通常在下午或傍晚处理完。

冷冻后，将随机抽取的冻精管样本解冻，并在实验室进行测试评估。常见的测试包括形态学检测、顶体反应、质膜完整性、DNA碎片化以及各种专注于运动和活力的计算机辅助精子分析。解冻后的评估至关重要，因为它们可提供加工，冷冻和解冻步骤合理性的信息。

通过测试的精液被放入冻精库中，分配给客户。未通过测试的冻精立即舍弃。所有测试结果均成为公牛永久记录的一部分。这就是繁殖和遗传学带来的便利。

美编丨宣琳

责编丨马佳莹